电池箱、电动汽车及电池箱热失控控制方法技术

本发明专利技术涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池箱及电池箱热失控控制方法；电池箱包含电池单元、冷却系统、旁支电路、检测单元以及控制系统；冷却系统用以冷却电池单元；旁支电路连接于电池单元与冷却系统之间，旁支电路设置有泄放开关；检测单元用以检测电池单元的热失控预警参数；控制系统连接于检测单元和泄放开关，用以根据热失控预警参数判断电池单元是否存在热失控风险，以在电池单元存在热失控风险时控制泄放开关，而使电池单元放电，并利用泄放的电量为冷却系统供电。通过上述设计，本发明专利技术能够减少热失控的发生、遏制热失控的蔓延，并能够将泄放的电量供给冷却系统，有效利用泄放的电量，更具经济性和环保性。

【技术实现步骤摘要】
电池箱、电动汽车及电池箱热失控控制方法
本专利技术涉及电池
，尤其涉及一种电池箱、电动汽车及电池箱热失控控制方法。
技术介绍
锂离子电池在新能源电动汽车，储能，船舶，航空航天和军用领域均有广阔的市场，但其固有的安全风险一直是困扰其应用发展的一个关键因素。具体而言，锂离子电池能量密度和功率密度均较大，电池内部的正负极、电解液等材料均包含化学活性较高、容易发生燃烧起火的化学敏感性物质。因此，锂离子电池一旦发生热失控，自身容易迅速燃烧起火，进而发生热蔓延，导致临近的电池发生热失控，进一步加剧热失控的严重程度。目前新能源汽车、储能电站的起火事件多数是由电池系统发生热失控而导致。为降低热失控风险，现有电池系统采用的安全措施包含加装隔热垫、导热材料、开启冷却装置等方式。然而，上述现有安全措施只能延缓电池的热失控，很难完全阻止电池系统的热失控。并且，隔热垫、导热材料的使用挤占电池系统空间，造成电池系统空间利用率下降，能量密度下降。再者，现有电池系统采用的安全措施能够应对的热失控模式比较单一，仅能够应对单点或者局部位置的电池发生热失控的情况，难以应对系统中多个位置同时发生热失控的情况，且难以涵盖外短、内短、局部外短，外部整体/局部高温，机械滥用(针刺、挤压、跌落、翻滚等)等各类热失控模式的安全防控要求。
技术实现思路
本专利技术的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种能够有效遏制热失控蔓延的电池箱。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：根据本专利技术的一个方面，提供一种电池箱；其中，所述电池箱包含电池单元、冷却系统、旁支电路、检测单元以及控制系统；所述冷却系统用以冷却所述电池单元；所述旁支电路连接于所述电池单元与所述冷却系统之间，所述旁支电路设置有泄放开关；所述检测单元用以检测所述电池单元的热失控预警参数；所述控制系统连接于所述检测单元和所述泄放开关，用以根据所述热失控预警参数判断所述电池单元是否存在热失控风险，以在所述电池单元存在热失控风险时控制所述泄放开关，而使所述电池单元放电，并利用泄放的电量为所述冷却系统供电。由上述技术方案可知，本专利技术提出的电池箱的优点和积极效果在于：本专利技术提出的电池箱，利用检测单元检测电池单元是否存在热失控风险，并通过控制系统对旁支回路的通断状态的控制，实现对存在热失控风险的电池单元的电量泄放。通过上述设计，本专利技术提出的电池箱能够减少热失控的发生，并能够有效遏制热失控的蔓延。并且，本专利技术提出的电池箱通过旁支回路将电池单元与冷却系统连接，使得电池单元泄放的电量能够供给冷却系统。通过上述设计，本专利技术提出的电池箱能够有效利用泄放的电量，更具经济性和环保性，并能够利用冷却系统对电池单元进行冷却，进一步减少热失控的发生、遏制热失控的蔓延。本专利技术的另一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种能够有效遏制热失控蔓延的电池箱的热失控控制方法。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：根据本专利技术的一个方面，提供一种电池箱热失控控制方法；其中，包含以下步骤：检测所述电池单元的热失控预警参数；根据所述热失控预警参数判断所述电池单元是否存在热失控风险；对存在热失控风险的所述电池单元进行放电，并利用泄放的电量为冷却系统供电。由上述技术方案可知，本专利技术提出的电池箱热失控控制方法的优点和积极效果在于：本专利技术提出的电池箱热失控控制方法，根据对电池单元的热失控预警参数的检测而判断电池单元是否存在热失控风险，并将存在热失控风险的电池单元的电量泄放。通过上述设计，本专利技术提出的电池箱热失控控制方法能够减少热失控的发生，并能够有效遏制热失控的蔓延。通过上述设计，本专利技术提出的电池箱热失控控制方法能够有效利用泄放的电量，更具经济性和环保性。本专利技术的另一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种安全性较高的电动汽车。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：根据本专利技术的一个方面，提供一种电动汽车；其中，所述电动汽车包含本专利技术提出的并在上述实施方式中详细说明的电池箱。由上述技术方案可知，本专利技术提出的电动汽车的优点和积极效果在于：本专利技术提出的电动汽车，通过采用本专利技术提出的电池箱，能够减少电池箱热失控的发生，并能够有效遏制热失控的蔓延，使得本专利技术提出的电动汽车具有较高的安全性和可靠性。附图说明通过结合附图考虑以下对本专利技术的优选实施方式的详细说明，本专利技术的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本专利技术的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：图1是根据一示例性实施方式示出的一种电池箱的示意图；图2是根据另一示例性实施方式示出的一种电池箱的示意图；图3是根据另一示例性实施方式示出的一种电池箱的示意图；图4是根据另一示例性实施方式示出的一种电池箱的示意图；图5是根据另一示例性实施方式示出的一种电池箱的示意图；图6是根据一示例性实施方式示出的一种电池箱热失控控制方法的流程示意图；图7是根据另一示例性实施方式示出的一种电池箱热失控控制方法的流程示意图；图8是根据另一示例性实施方式示出的一种电池箱热失控控制方法的流程示意图；图9是根据另一示例性实施方式示出的一种电池箱热失控控制方法的流程示意图。附图标记说明如下：100.电池单元；210.第一冷却单元；220.第二冷却单元；300.旁支电路；310.泄放开关；400.动力线；500.电机。具体实施方式体现本专利技术特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本专利技术能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本专利技术的范围，且其中的说明及附图在本质上是作说明之用，而非用以限制本专利技术。在对本专利技术的不同示例性实施方式的下面描述中，参照附图进行，所述附图形成本专利技术的一部分，并且其中以示例方式显示了可实现本专利技术的多个方面的不同示例性结构、系统和步骤。应理解的是，可以使用部件、结构、示例性装置、系统和步骤的其他特定方案，并且可在不偏离本专利技术范围的情况下进行结构和功能性修改。而且，虽然本说明书中可使用术语“之上”、“之间”、“之内”等来描述本专利技术的不同示例性特征和元件，但是这些术语用于本文中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。本说明书中的任何内容都不应理解为需要结构的特定三维方向才落入本专利技术的范围内。电池箱实施方式一参阅图1，其代表性地示出了本专利技术提出的电池箱的示意图。在该示例性实施方式中，本专利技术提出的电池箱是以应用于电动汽车为例进行说明的。本领域技术人员容易理解的是，为将本专利技术的相关设计应用于其他类型的应用场合中，例如储能设备、船舶、航空航天、军工等，而对下述的具体实施方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化，这些变化仍在本专利技术提出的电池箱的原理的范围内。如图1所示，在本实施方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池箱，其特征在于，所述电池箱包含：/n电池单元；/n冷却系统，用以冷却所述电池单元；/n旁支电路，连接于所述电池单元与所述冷却系统之间，所述旁支电路设置有泄放开关；/n检测单元，用以检测所述电池单元的热失控预警参数；以及/n控制系统，连接于所述检测单元和所述泄放开关，用以根据所述热失控预警参数判断所述电池单元是否存在热失控风险，以在所述电池单元存在热失控风险时控制所述泄放开关，而使所述电池单元放电，并利用泄放的电量为所述冷却系统供电。/n

【技术特征摘要】
1.一种电池箱，其特征在于，所述电池箱包含：
电池单元；
冷却系统，用以冷却所述电池单元；
旁支电路，连接于所述电池单元与所述冷却系统之间，所述旁支电路设置有泄放开关；
检测单元，用以检测所述电池单元的热失控预警参数；以及
控制系统，连接于所述检测单元和所述泄放开关，用以根据所述热失控预警参数判断所述电池单元是否存在热失控风险，以在所述电池单元存在热失控风险时控制所述泄放开关，而使所述电池单元放电，并利用泄放的电量为所述冷却系统供电。


2.根据权利要求1所述的电池箱，其特征在于，所述冷却系统包含第一冷却单元，所述第一冷却单元的种类包含液冷装置以及风冷装置的至少其中之一；和/或，所述电池箱用以设置于电动汽车，所述冷却系统包含第二冷却单元，所述第二冷却单元包含所述电动汽车的自载冷却装置。


3.根据权利要求1所述的电池箱，其特征在于，所述检测单元包含压力传感器，用以检测所述电池单元的压力变化率，以供所述控制系统以所述压力变化率表征所述热失控预警参数；和/或，所述检测单元包含温度传感器，用以检测所述电池单元的温度变化率，以供所述控制系统以所述温度变化率表征所述热失控预警参数。


4.根据权利要求1～3任一项所述的电池箱，其特征在于：
所述电池箱包含至少两个所述电池单元以及一条所述旁支回路，所述至少两个电池单元为串接，所述旁支回路连接于所述冷却系统与首尾两个所述电池单元之间；和/或
所述电池箱包含的所述电池单元与所述旁支回路的数量相等，每个所述电池单元与所述冷却系统之间分别连接有一条所述旁支回路；和/或
所述电池箱包含至少三个所述电池单元以及至少两条所述旁支电路，每条所述旁支电路分别连接于串接的至少两个所述电池单元与所述冷却系统之间，每条所述旁支电路连接的所述电池单元不完全相同。


5.根据权利要求1～3任一项所述的电池箱，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛晓冬，霍首星，
申请(专利权)人：凯博能源科技有限公司，中航锂电洛阳有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32